Programa CI-Brasil. Jacobus W. Swart.

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Programa CI-Brasil

Jacobus W. Swart

jacobus.swart@cti.gov.br

www.ci-brasil.gov.br

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Programa CI-Brasil

1. Criação e objetivos

2. Organização

3. Centros de Treinamento

4. Design Houses

5. Temas relacionados

6. Perspectivas

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Criação do Programa CI Brazil

• Junho de 2005

• Lançado pelo CATI/SEPIN/MCT – recurso da lei

de informática

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CI Brasil - Visão & Objetivos

• Promover o desenvolvimento de um ecossistema em

microeletrônica no país e inserção do país no mercado de semicondutores

– Promover empresas locais de IC´s e atrair empresas internacionais – Promover inovação na indústria

• Sinergia com outros incentivos governamentais:

– Lei de Informática

– PADIS – programa de incentivos para semicondutores e displays – Programas de subvenção da FINEP e BNDES

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Necessidade de projeto e/ou

fabricação de semicondutores:

1. Inovação

2. Balança comercial

3. Autonomia no desenvolvimento de

produtos classificados

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2. Organização

• Comissão de Coordenação

– Sub-comissões: • Recursos Humanos • Tecnologia e Infraestrutura • Negócios

– Reuniões presenciais trimestrais

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3. Centros de Treinamento

• CT1 – UFRGS, Porto Alegre – início em abril 2008

• CT2 – CTI, Campinas – início em agosto 2008

• Formato: Fases I, II e III

– Fase I: teoria e ferramentas EAD – 5 meses – Fase II: experiência em projetos – 7 meses

– Fase III: estágio em DH´s ou empresas – 12 meses

• 407 projetistas formados até dez. 2010

• 101 em curso (março 2011)

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3. Centros de Treinamento

• Formação/Certificação de Instrutores pela CADENCE

– 10 Teoria

– 12 Ferramentas EDA

• Vinda de 2 pesquisadores Toshiba em 2010 • Financiamento: FINEP e CNPq

• Gastos anuais:

– Custeio CT1 e CT2: R$ 3,5 milhões

– Bolsas: Fase I/II + fase III: R$ 5 a 7 milhões (< 10 milhões)

• Pesquisa de avaliação – em andamento • Perspectivas:

– Incluir treinamento em uso IP´s da ARM

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Centro de Treinamento II

Fase II da edição de 2010 no CT2:

• Projeto de uma Unidade de Controle de Motor a Combustão (EMC08), composta por um Microcontrolador de 8bits, Conversores AD/DA e Transceptor de RF a 2.4GHz, tecnologia XFAB 0.18 utilizado para controle da injeção de combustível, ignição, acionamento e diagnóstico do motor.

• Realizado através da metodologia e fluxo das ferramentas Cadence aplicadas durante o curso.

• Tape-out conforme as figuras dos layouts do chip

• Validação funcional dos módulos digitais comprovadas em FPGA .

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Projetistas Formados

CT Fases\Ano 2008 2009 2010 2011* CT1 Fases I e/ou II 66 64 33 49 CT1 Fase III 30 28 20 CT2 Fases I e/ou II 90 72 82 52 CT2 Fase III 48 24 36 CT1+CT2 Fases I e/ou II 156 136 115 101 CT1+CT2 Fase III 78 52 56

Acumulado Fases I e/ou II 156 292 407 508

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4. Design Houses

• Total = 18

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4. Design Houses

Fase I - (>2005) Fase II - Edital 59/2008 Independentes

CEITEC RS DFChip DF Eldorado SP CESAR PE DHBH MG MinasIC MG

CETENE PE Floripa DH SC PortoChip RS

CTI SP NPCI RJ CTPIM AM SMDH RS Total 21 LSITec SP TE@I2 _PE _SP ₇ W.v.Braun SP Chipus SC PE 4 ExcelChip SP RS 3 Freescale SP MG 2 Idea! SP SC 2 SiliconReef PE DF 1 RJ 1 AM 1

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4. Design Houses

DH Proje-tistas Bol-sas Proj.com. concluí-dos 2010 Proj.c. anda-mento DH Proje-tistas Bol-sas Proj.com. concluí-dos 2010 Proj. c. anda-mento CEITEC 51 0 1 6 DFChip 11 6 2 3 CESAR 6 8 0 1 DHBH 6 7 0 0 CETENE 28 25 2 5 Floripa DH 6 6 0 0 CTI 45 43 2 3 NPCI 9 4 0 1 CTPIM 8 0 1 1 SMDH 19 17 0 3 LSITec 40 42 3 3 TE@I2 ₄ ₂ ₀ ₀ W.v.Braun 23 0 1 2 Chipus 6 7 3 3 ExcelChip 7 7 0 2 Eldorado 18 3 0 4 Freescale 112 8 12 MinasIC 6 1 0 5 Idea! 16 8 1 2 PortoChip SiliconReef 4 2 0 1 TOTAL 425 196 28 45

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4. Design Houses

• Financiamentos:

– Bolsas DH´s - CNPq (anual): R$ 8 milhões – EDA – FINEP (anual): R$ 1,5 milhões

• Fabricação de wafers:

– Exterior

– CEITEC-SA (2012)

• Packaging:

– Exterior

– CTI (em ampliação)

• Testes:

– Exterior

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4. DH´s - Exemplos de CI´s concluídos - CEITEC

• Chip do Boi – V1, CMOS 0,6 µm

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4. DH´s - Exemplos de CI´s concluídos - CETENE

• Moduladores para TV-Digital DVB-C e DVBS2 em FPGA

• Tec-Sys

• Circuito de controle de ilu-minação pública em FPGA • FINEP/Sebrae

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4. DH´s - Exemplos de CI´s concluídos - LSITec

1. Detector/sinalizador de falha em sistemas de transmissão de alta-tensão. • CPFL 2. Sintonizador digital p/ aplicações em TV Digital • Entropic (USA) 3. Instrumentação industrial e protocolos de comunicação digital e analógica. • Treetech

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4. DH´s - Exemplos de CI´s concluídos - CTI

• Interface cartão magnético. Automação bancária e

comercial.

• CIS Eletrônica

• Chip set telefone sem fio. • Intelbrás

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4. DH´s - Exemplos de CI´s concluídos - CPWvB

• Microcontrolador de 8bits baseado no Z80 para aplicações em TV analógica • Semp-Toshiba • Core Criptográfico do algorítmo AES128 • Semp-Toshiba

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4. DH´s - Exemplos de CI´s concluídos - Freescale

• MPC5676R (Cobra)

• Microcontrolador de 32-bits com duas CPUs Power

Architecture otimizadas para aplicações embarcadas e um grupo de periféricos digitais e analógicos necessários à

implementação de um sub-sistema para o controle de injeção de combustível de um motor automotivo de combustão

interna. É o maior e mais complexo microcontrolador para esta aplicação feito pela Freescale. Inclui lógica de auto-teste em pleno funcionamento e novas técnicas de distribuição de relógio para diminuir o seu impacto no roteamento do leiaute.

• MPC5674F (Mamba)

• Microcontrolador de 32-bits com uma CPU Power

Architecture otimizada para aplicações embarcadas e um grupo de periféricos digitais e analógicos necessários à

implementação de um sub-sistema para o controle de injeção de combustível de um motor automotivo de combustão

interna. Este microcontrolador detém o recorde mundial de desempenho no seu mercado, sendo o triplo do da

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4. DH´s – Exemplos de CI´s em andamento –

Idea! & Eldorado

• Chip para TV Digital de Alta Definição e Móvel

• Tecnologia 65 nm

• Tuner, demodulador e interface USB integrados • Note alta densidade de

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4. DH´s – Exemplos de CI´s em andamento

Excelchip

• XL2500 - RGB Led Control

• Applications:

RGB Led Bar for mood lightning/ wash lightning

RGB Led Panels for architectural effect Airplane Lightning

Instrument Panel backlightning

 The Excelchip XL2500 is a member of XL2000 family of Led Drivers. XL2500 has 24 Low side LED drivers with current limiting and dimming from 0 to 100% through Pulse Width Modulation. The Red, Green and Blue levels are configurable through SPI interface . Its internal circuits was conceived to avoid huge current peaks, inherent to competitors ICs at the LEDs turn on, easing the EMI control and making it ideal for use in airplane lightning or backlightning of medical devices.

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4. DH´s – Exemplos de CI´s em andamento –

SMDH & Chipus

• MCU de 8 bits ZR16, com arquitetura EEPROM

proprietária, timer e watchdog, ADC e tensão de

alimentação flexível.

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4. DH´s – Exemplos de CI´s em andamento

-SiliconReef

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4. CEITEC – Wafer Fab & DH

Building 1 - 9.600 m

2

 2.000 m2 _{Clean rooms: production and training}

(800 m2 _class100)

 4.000 wafers/month (200 a 15.000 chips/ wafers) Building 2 - 5.100 m2

Design Center; Marketing  _{Process engineering}  Technological incubator  Training Facilities

1

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4 . Packaging - CTI

• Small scale ceramic packaging – engineering phase of IC design

• Chip on Board (COB) technology for prototyping; • Packaging of sensors and SAW devices

• Microsoldering of Al and Au wires

• Special dicing for different substrates:

– Si, GaAs, Al₂O₃, LiNbO₃, glass, quartz, circuit boards, etc.

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4 . Packaging - CTI

• Chips empacotados para DH´s em 2010:

DH Tipo Quantidade

DH CTI Cerâmico 150

W.v.Braun Cerâmico – RFID Chip on board

12 18

CEITEC Cerâmico 50

Chipus Chip on board Cerâmico

3

23 (em andamento)

Cesar Cerâmico 17

LSI Tec Cerâmico 8

Opto Cerâmico 40

SENAI SMD 40

UNICAMP Cerâmico 1 conjunto sensor de pressão

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Optical Microscope

SEM w. EDX/WDS Teradyne MicroFlex

tester Wafer prober –_{Micromanipulator}

6400 Logic

analyzer-HP16500B

FIB/SEM dual beam (@ CCS-UNICAMP)

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4. Testes de CI´s no CTI

• Oferecido curso sobre testes para DH´s – Julho

2010

• Testados chips para DH CTI

• Discussões com outras DH´s sobre serviços de

teste

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Burn-in Climatic chamber – Vötsch 7033 Sample preparation Thermal cycling chamber Vötsch 7012

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5. Temas Relacionados

1. SIBRATEC de Microeletrônica

2. Programas universitários

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5.1 SIBRATEC Microeletrônica

• Membros co-executores:

– 6 DH´s antigas – CEITEC Assoc. – II/UFRGS – Eldorado – INATEL – SENAI-CIMATEC

• Comitê Gestor: Jacobus, Morimoto, Edna, Bampi

• Sinergia com CI-Brasil e empresas

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5.1 SIBRATEC – Microeletrônica

• Modelo de operação da rede:

–Recursos previstos

• Estruturação da rede : R$ 661.182,00

• Total: R$ 15 M (+ 20% de contrapartida

em projetos)

–Chamada por projetos:

• Pareceres AdHoc

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5.2 Programas Universitários

• Programas e gastos anuais:

– Brazil IP: bolsas, custeio, capital: R$ 700 mil – PNM: bolsas M e D: R$ 2 milhões (2011)

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6. Perspectivas e Desafios - CI-Brasil

• Aumentar marketing/divulgação

• Aumentar oferecimento de IP´s e serviços

• Aumentar clientes no país e no exterior

• Aumento da inovação nas empresas

• Colaboração entre DH´s e/ou consolidação de

DH´s em poucas mais robustas

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Agradecimentos

• Equipe CT´s e NSCAD • Comunidade DH´s • Equipe FacTI • Apoio SEPIN/MCT • Apoio financeiro: www.ci-brasil.gov.br